SU1365120A1 - Устройство дл отображени информации - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к технике записи и воспроизведени  информации на деформируемых сло х. Цель изобретени  - повышение качества отображени  информации. Устройство содержит основание 1, управл ющие электроды 2, регистр сдвига, регистр пам ти , знакогенератор, усилители напр жени , узел тактировани , шины 8, 9, 10 и 11,корпус 12 модул тора с отверстием 13, призму 14 с прозрачным электродом 15 и светомоду- лирующий слой 16, систему 17 воспроизведени , содержащую источник 18 света, объективы 19 и 20, диафрагмы 21 и 22, узел 23 сканировани  с зеркалом 24, экран 25 со строкой 26, диэлектрические пленки и подложку 28. Введение новых элементов и образование новых св зей между элементами устройства позвол ет повысить контраст и разреп1ающую способность устройства за счет устранени  взаимного вли ни  электродов 2. 3 ил. i С/)

Description

YllE r & / //////// L

tcv у ч ч уч ч- ч 1 1 ч м. ч ч ч viC .

00- Oi

ел v

Фиг.1

1

Изобретение относитс  к технике записи и восгфоизведени  информации на деформируемых сло х и может быть использовано в автоматизированных системах управлени  и информационных системах дл  вывода информации из ЭВМ на большие экраны в реальном масштабе времени и регистрации информации на светочувствительных носител х .

Целью изобретени   вл етс  повышение качества отображени  информации путем повьш1ени  контраста и разрешающей способности.

На фиг. 1 приведена оптическа  схема устройства; на фиг. 2 - расположение элементов модул тора на основании; на фиг. 3 - конструкци  управл ющих электродов.

Устройство (фиг. 1) содержит основание 1, управл ющие электроды 2, регистр 3 сдвига, регистр 4 пам ти, знакогенератор 5, усилители 6 напр жени , узел 7 тактировани , информационную шину 8, шину 9 тактировани  шину 10 питани , общую шину 11, корпус 12 модул тора с отверстием 13, призму 14 полного внутренне1-о отражени  с прозрачным электродом 15, светомодулирующий слой 16; щелевую систему 17 воспроизведени , содержащую источник 18 света (например,лазерный ) , сферический объектив 19, объективы-анаморфоты 20, входную 21 и выходную 22 диафрагмы, узел 23 сканировани  с зеркалом 24 и экран 25 со строкой 26 отображени  информации а также диэлектрические пленки 27 и подложку 28,

Устройство работает следующим образом .

На регистр 3 сдвига из ЭВМ (не показана) поступают коды знаков, составл ющих одну строку текста. После окончани  записи строки текста по сигналу, поступающему с шины тактировани  на узел 7 тактировани , содержимое регистра 3 сдвига передаетс  в регистр 4 пам ти. С выходов регистра 4 пам ти кодовые группы знаков строки поступают на входы знакогенератора 5, формирующего позиционньй код. Разр дность позиционного кода равна числу точек в изображении одной строки. Если знак воспроизвод т матрицей 5x7 точек, то кажда  строка текста отображаетс  на экране с помощью семи строк изображени . При

0

5

1

0

5

0

5

0

5

202

неизменном содержании регистра 4 пам ти позиционный код на выходах знакогенератора 5 мен етс  управл ющими импульсами тактировани  в соответствии с изменением номера строки в матрице изображени  знака. За врем  воспроизведени  содержимого регистра 4 пам ти в регистр 3 сдвига поступают коды знаков следующей строки текста. Вьсходы знакогенератора 5 через усилители 6 напр жени  подключены к управл ющим электродам 2, число которых равно числу точек в строке изображени  (разр дности позиционного кода ) , В основании 1 (из кремни ) в области управл ющих электродов 2 выполнена подложка 28 с проводимостью (например, п-типа) и соединена с прозрачным электродом 15 и общей шиной 11 . Управл ющие электроды 2 изолиро :; ваны от подложки 28 диэлектрическими пленками 27. Потенциал подложки между управл ющими электродами  вл етс  посто нным и равен нулю. Это исключает взаимное вли ние электродов и повьш1ает контраст изображени  за счет создани  периодического изменени  потенциала .

Диэлектрические пленки 27 имеют весьма малую по сравнению с периодом размещени  электродов толщину. Это способствует сохранению планарности электрического пол  в плоскости управл ющих электродов. Пространственное распределение управл ющего потенциала в этой плоскости имеет форму последовательности пр моугольных импульсов .

Под действием напр жений, поступающих с информационной шины 8, на управл ющих электродах 2 возникает электрическое поле, управл ющее светомо- дулирующим слоем 16, размещенным на прозрачном электроде 15, установленном на гипотенузной грани призмы 14 полного внутреннего отображени , котора  размещена в отверстии 13 корпуса 12 модул тора, активные элементы которого соединены с щиной 10 питани . В качестве светомодулирующего сло  в устройстве может быть использован , например, деформируемый эласто- мерный слой. Электрическое поле вызывает деформацию поверхности эласто- мерного сло  в соответствии с содержанием позиционного кода. Записанный рельеф воспроизвод т на экране 25 в виде узкой строки 26 изображени  с

помощью оптической щелевой системы

17воспроизведени . Свет от источник

18света формируетс  в узкую строку сферическим объективом 19 и цилиндри ческими объективами-анаморфотами 20 Одновременно объектив-анаморфот 20 проектирует на экран поверхность эластомерного сло . Преобразование рельефно-фазовой модул ции света в модул цию интенсивности элементов строки на экране осуществл етс  входной 21 и выходной 22 диафрагмами.

Сканирование строки (например, зеркалом 24 зеркального гальваномет- ра) синхронно с поступлением кодов знаков строк из ЭВМ обеспечивает изображение на экране заданной цифровой информации.

Дл  создани  немерцающего изобра- жени  информаци  регенерируетс  в ЭВМ с частотой кадровой развертки.

Глубина рельефа А поверхности светомодулирующего сло  св зана с управл ю1цими напр жени ми, парамет- рами среды и геометрическими параметрами -устройства следую1цим соотношением:

А

Uo-Uigo(e.)-.

4SG (5,+ EJ-I/S)

(Sh rbS-Chfj S -/5S)

(/bS) -tf;Sh/ f+,th/5S-Ch/5E

и

о иуЕо(,),- i

TSG

(/JS),

де и„, и о

, ,EI

G

S I f

2jr d

управл ющие напр жени , соответственно посто нное и синусоидальное; „ диэлектрические посто нные воздушной среды; равновесный модуль сдвига светомодулирующего сло 

толщина светомодулирующего сло ; величина зар даi

пространственна  частота размещени  управ- 50 л ющих электродов.

45

Пространственно-частотна  характеристика ) имеет резонансный характер.

Положение максимума и его величина завис т от периода управл ющих электродов d, толщины сло  S, зазора L между электродами и светомоду

5

0

5

0

5

„

0

5

5

лирующим слоем. Эта зависимость определ ет следую1ций оптимальный набор параметров устройства. Величина зазора должна выбиратьс  из услови  L/S 0,25. При этом R,() имеет максимум при значении S 2,5. Таким обра- зом, оптимальные геометрические параметры устройства св заны следующими соотношени ми:

S 0,4 d; f 0,25 S 0,1 d.

Ширина полосковых диэлектрических пленок должна на 10-20% превьппать ширину управл ющих электродов дл  защиты от пробо  по боковой поверхности диэлектрической пленки.

Экспериментально установлены следующие интервалы в соотнотени5гх между параметрами устройства: S (0,35 - 0,45)d, L(0,1-0,15)d; t(0,55-0,6)d.

Выполнение конструкционных элементов по приведенным соотношени м позвол ет создать периодическое электрическое поле, в котором преобладает перва  гармоника пространственной частоты.Мала  толщина полосковьгх диэлектрических , пленок обеспечивает одинаковое вли ние на светомодули- рующую среду управл ющих электродов и провод щей области подложки. Превышение ширины диэлектрических пленок над пшриной управл ющих электродов повьппает электрическую прочность на боковых торцах электродов.

При данных соотношени х между параметрами устройства величина синусоидального напр жени  U, определ етс  соотношением U, 3,2 10 -VSG, а посто нное напр жение U j, 1/2-U,.

Пример. В устройстве толщина светомодулирующего сло  10-20 мкм, зазор между ней и управл ющими электродами 10-20 мкм. Ширина управл ющих электродов 10-20 мкм, дпина 2-3 мм, период размещени  10-20 мкм. Ширина диэлектрических пленок на 10-20% превьш1ает ширину управл ющих электродов , а их толщина лежит в пределах 0,4-1,2 мкм. Диэлектрические пленки выполнены из моноокиси кремни . Электрическа  прочность пленки указанной толщины не менее 80-120 В. Управл ющие электроды выполнены из алюмини  толщиной 1 мкм. Напр жение на управл ющих электродах при записи 50-100 В. Посто нна  времени образовани  и стирани  рельефа светомодулирующего сло  составл ет 30 мкс,что

513651

позвол ет отображать информацию в реальном масштабе времени.

Использование лазерного источника света позвол ет создать на экране световую строку шириной 1 мм при размерах экрана 1-2 м и освещенности 300-400 лк. Использование вместо экрана светочувствительного носител  позвол ет регистрировать информацию. В этом случае вместо блока сканировани  используетс  прот жка носител 

Ь

10

Устранение взаимного вли ни  электродов позвол ет повысить разрешающую способность и контраст отображаемой информации и улучшить качество отображени .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  отображени  информации , содержащее щелевую систему воспроизведени , оптически св занную через призму полного внутреннего отображени  и прозрачный электрод со светомодулирующим слоем, модул тор напр жений, состо щий из основани  с расположенными на нем и последовательно соединенными регистрами сдвига и пам ти, знакогенератором.

   10

   Ь

   0

   г,

   0

   25

   0

   20

   усилител ми напр жени  и управл ющими электродами, расположенными над светомодулирующим слоем, а также узлом тактировани , входы которого соединены с шиной тактировани  и общей шиной , с которой также соединен про- врачный электрод, а выходы - с входами тактировани  регистра пам ти и знакогенератора, причем информационный вход регистра сдвига св зан с информационной шиной, отличающеес  тем, что, с целью повышени  качества отображени  информации путем повьш1ени  контраста и разрешающей способности, на основании в месте размещени  управл ющих электродов установлена подложка из полупроводникового материала, каждый из управл ющих электродов установлен на подложке через диэлектрическую пленку , а подложка соединена с общей пи- ной, этом толщина S светомодели- рующего сло  св зана с периодом d размещени  управл ющих электродов соотношением S (0,35-0,45)d, зазор L между управл ю цими электродами и светомодулирующим слоем определ етс  из соотношени  L (0,1-Q,15)d, а ширина t диэлектрических пленок - t (0,55-0,6) d.

   У

   Фиг. 2